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背景:肺移植仍是治疗终末期肺病最有效的手段之一。但是移植后引发的缺血再灌注损伤及急性排斥反应，导致术后移植肺功能障碍和衰竭。治疗性高碳酸血症（therapeutic hypercapnia, TH）具有预防器官的缺血再灌注损伤，保护器官的功能。但是其对肺移植过程中的作用，特别是对移植后的急性排斥反应的影响及相关机制还未得到有效的验证。 方法:实验动物随机分为三组(n=6):同种移植组(syngraft组，Wistar toWistar)，对照组(control组:SD to Wistar)和治疗性高碳酸血症组(TH组:SD toWistar)。采用Cuff套管法建立大鼠左肺原位移植模型。其中TH组在再灌注期间给与一定浓度的CO2(FiCO2≈0.08)，使PaCO2维持在80～100mmHg。分别记录手术开始时及再灌注30min、60min、90min时大鼠的平均动脉压(MAP)并分别测量动脉血气等指标。再灌注90min后结束麻醉，大鼠清醒后笼内饲养7d，拍摄胸部X线平片进行气体评分。麻醉下动脉放血处死动物，收集动脉血，移植肺及其它重要脏器进行检测分析，包括血气分析，移植肺HE染色进行排斥反应评分，免疫组化检测组织中CD4+T淋巴细胞，CD8+T淋巴细胞及CD68+巨噬细胞的浸润，流式细胞仪检测外周血中CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞占淋巴细胞的百分比，并计算出CD4+/CD8+的比值，ELISA法检测血浆中IL-2、IL-10、TNF-α和IFN-γ的浓度。TUNEL法检测移植物中巨噬细胞的浸润程度和细胞凋亡情况等。对其他重要器官进行病理检测。 结果:与同种移植组相比，对照组PaO2明显降低，氧合指数下降(P＜0.05);但是治疗组的氧合指数、通气评分显著好于对照组(P＜0.05)。TH组的排斥反应评分和细胞凋亡却明显低于对照组。与对照组相比，TH组移植肺中的肺泡巨噬细胞(AMS)的浸润明显受到抑制，肺组织中巨噬细胞数和细胞凋亡指数降低(P＜0.05)。TH组移植肺及外周血中CD8+T细胞的数量明显降低，同时由于抑制血浆中CD4+T细胞活性使血浆中TNF-α，IL-2和IFN-γ的释放量也减少，与对照组比较，TH组血清中TNF-α和IFN-γ水平降低。另外，TH组中CD4/CD8比值也高于syngraft组。与另外两组相比，TH组在再灌注90min后，PaCO2明显升高而PH值降低，但是七天后却没有明显差异。 结论:治疗高碳酸血症可以通过抑制移植肺中巨噬细胞的浸润和炎症因子的释放，降低大鼠肺移植模型中急性排斥反应发生，这与二氧化碳对T淋巴细胞和肺泡巨噬细胞的调节作用有关。